IA Fuerte y Conciencia Artificial

¿Es la conciencia artificial un aspecto clave de la rama dura de la inteligencia artificial (IA fuerte)?

¿Se puede aplicar la conciencia artificial como un enfoque pragmático en la rama débil de la IA?

¿Son la IA fuerte y la conciencia artificial la misma cosa?

El campo de la conciencia artificial es relativamente inmaduro si lo vemos como un paradigma científico e ingeniril multidisciplinar [1]. Sin embargo, podemos tratar de contestar a las preguntas anteriores con un buen grado de confianza.

En contraposición a la IA débil, la rama dura de la IA (IA fuerte) establece que un ordenador convenientemente programado es una mente. En general, la IA fuerte supone que es posible construir máquinas que realmente pueden pensar y sentir. En este contexto, la conciencia artificial se referiría a la parte emocional de la hipotética máquina propuesta por la IA fuerte. Desde mi punto de vista, la mayoría de las formas de razonamiento son posibles sin ninguna capacidad de consciencia o emoción. Un ser así se denomina (filosóficamente) zombi [2]. Por lo tanto podríamos argumentar que la conciencia artificial es clave para la IA fuerte “consciente”, pero podría ser obviada en una forma relajada de IA fuerte “zombi”. Esto sería verdad si el razonamiento y la conciencia son realmente independientes, pero… ¿qué pasaría si razonamiento y conciencia están íntimamente relacionados? ¿mayor capacidad de razonamiento implica mayor conciencia? En mi humilde opinión, esta pregunta no se puede responder a no ser que se comprender verdaderamente la naturaleza de la conciencia. Tal explicación incluiría los aspectos fenomenológicos de la conciencia (ver definición de Qualia) [3].

Incluso aunque la conciencia artificial se puede identificar fácilmente como un paradigma de la ciencia ficción, creo que puede tener un papel importante en el dominio de la IA débil. La aplicación de modelos de la conciencia humana a máquinas y su programación es una forma de bioinspiración. Podemos estudiar los procesos cognitivos relacionados con la conciencia (como la atención o la propiocepción), y utilizar los mismos principios en máquinas artificiales. Un asunto mucho más arduo es la dimensión fenomenológica de la conciencia, cuyos fundamentos biológicos subyacentes no son conocidos. Este es uno de los huecos que quedan por llenar en el campo de la IA fuerte.

[1] http://www.conscious-robots.com/en/conscious-machines/the-field-of-machine-consciousness/what-is-machine-conscious.html

Las emociones y la percepción del dolor

Tal y como aparece publicado en el útimo número de JAMA (The Journal of the American Medical Association) por Irene Tracey (Universidad de Oxford) las emociones y las motivaciones juegan un papel importante en los mecanismos de la percepción del dolor en el cerebro humano. Usando técnicas de imagen con los cerebros de pacientes que sufren dolor crónico los neurocientíficos han descubierto que las áreas de percepción del dolor se activan al mismo tiempo que las áreas de las expectativas. Por un lado, al ansiedad y la anticipación pueden empeorar la experiencia subjetiva del dolor, mientras que por otro lado las experiencias positivas alivian la percepción del dolor.

Los mecanismo de cognición y conciencia afectan en gran medida la cantidad de dolor percibido. Como argumenta Tracey, el dolor require gran parte de atención. Esta científica ha demostrado que los sujetos distraidos sienten menos molestias cuando se les aplica calor en la mano. En realidad, las técnicas de distracción se están evaluando como tratamientos analgésicos.

Otros inhibidores del dolor consciente son las motivaciones. Cuando un estímulo nocivo aparece, la percepción del dolor se puede reducir si hay una razón para ignorar el dolor. Por ejemplo, Tracey explica que durante la búsqueda de comida se liberan opiáceos endógenos que eliminan la sensación de dolor.

Enlace al grupo PAIN de la Universidad de Oxford.

Los elefantes reconocen su propia imagen ante un espejo

Ya sabíamos que los humanos, simios superiores y delfines eran capaces de reconocerse a si mismos ante un espejo. Normalmente, el resto de mamíferos superiores y otros animales piensan que la imagen del espejo pertenece a otro animal de su especie (si acaso alcanzan a comprender el concepto de “otro”).

De acuerdo al trabajo de investigación realizado en el centro Yerkes National Primate Research Center de la Universidad de Emory, los elefantes se han unido a este selectro grupo de especies capaces de reconocerse a si mismos en un espejo. Los científicos expusieron a los elefantes a espejos de 8’x8′ y los paquidermos respondieron con comportamientos de autoconciencia, incluyendo la inspección con la trompa de marcas pintadas en sus frentes.

Los científicos responsables explican que los animales expresan esta habilidad en cuatro fases. Primero expresan una respuesta social a la imagen que ven en el espejo. Después realizan una inspección física de su propio cuerpo. El reconocimiento final viene después de realizar comportamientos de imitación. Los animales que muestran esta capacidad de autoconciencia generalmente progresan a comportamientos sociales más complejos (como la empatía). Si embargo, sólo uno de los elefantes que participaron en el experimento se tocó e inspeccionó la marca pintada en su frente. Si la hipótesis de la autoconciencia en los elefantes es cierta, deberíamos esperar la aparición de más resultados de experimentación en este sentido.

Más información: Yerkes Primate Research Center.

Nuestro limitado conocimiento del cerebro

Según el premio Nobel Torsten Wiesel en una entrevista concedida durante un encuentro en Santiago de Compostela, el conocimiento que actualmente tenemos del cerebro humano es comparable al conocimiento que teníamos del universo en la época de Galileo. Wiesel argumenta que la plasticidad cerebral es un factor clave en el desarrollo del cerebro humano ya que muchas regiones del mismo necesitan estímulos para desarrollarse. Torsten Wiesel recibió el premio Nobel conjuntamente con Hubel gracias a su trabajo acerca del procesamiento visual en el cerebro. Demostraron que el cerebro necesita configurarse después del nacimiento. Es decir, aunque no existan problemas físicos, sin estímulos no hay desarrollo cerebral.
En el marco del programa ConCiencia, coordinado por el profesor Jorge Mira, Wiesel habló acerca de los retos del conocimiento del cerebro humano. Cuando se le preguntó acerca del porcentaje del cerebro que todavía no conocemos, él contestó que nuestro conocimiento del cerebro humano se asemeja al conocimiento que teníamos del universo en tiempos de Galileo. Probablemente nos queda por entender el 90% del cerebro. Las técnicas de neuro-imagen son el principal avance que posibilita hoy en día el estudio del cerebro. Estas técnicas nos permiten no sólo estudiar células aisladas, sino procesos en general.

El Consumo Energético del Cerebro

El peso del cerebro humano supone un 2% del peso corporal total. Sin embargo, su consumo energético es del 20%. Según Marcus E. Raichle de la Universidad de Washington [1] gracias a las técnicas de imagen con escáneres (como fMRI y PET) los científicos pueden observar el metabolismo cambiante y el flujo sanguíneo dinámico en el cerebro, los cuales indican el consumo de energía. Raichle explica que sólo entre un 0,5% y un 1% de la energía se usa para procesar los estímulos del mundo externo, y que entre un 60% y un 80% se emplea en mantener las conexiones entre neuronas. Por lo tanto, la creación de nuevas rutas neuronales es la mayor cause del gasto energético del cerebro.

Otras fuentes de consumo de energía podrían ser los procesos constantes de predicción presentes en el cerebro. El cerebro human a menudo se define como una máquina de hacer predicciones, ya que recoge información y experiencias del pasado para tratar de preparar y anticipar el futuro inmediato.

[1] The Brain’s Dark Energy. Marcus E. Raichle.  Science 24 November 2006: Vol. 314. no. 5803, pp. 1249 – 1250. DOI: 10.1126/science. 1134405

Miembros fantasma y realidad virtual

Científicos de la Universidad de Manchester (Murray y su equipo [1][2]) han demostrado que los pacientes que sufren dolor en miembros fantasma (previamente amputados) pueden aliviar su dolor usando técnicas de visualización. Usando diferentes técnicas, desde un simple espejo a un avanzado sistema de realidad virtual donde los pacientes pueden incluso controlar el miembro virtual, los investigadores han probado que la visualización puede ayudar al cerebro a aliviar el dolor “fantasma”.

De alguna forma, el cerebro recuerda la información sensitiva proveniente del miembro amputado y esto provoca el dolor consciente en el paciente. Estos resultados sugieren que los mecanismos de auto-conciencia están afectados por la amputación y el cerebro no es capaz de adaptar su modelo interno autmáticamente.

[1] C. D. Murray, E. Patchick, S. Pettifer, T. Howard, J. Kalkarni, and C. Bamford. Investigating the efficacy of a virtual mirror box in treating phantom limb pain in a sample of chronic sufferers. International Journal of Disability and Human Development, page to appear, 2007.

[2] C. D. Murray, S. Pettifer, T. Howard, E. Patchick, J. Kalkarni, and C. Bamford. The treatment of phantom limb pain using immersive virtual reality: three case studies. Disability and Rehabilitation, page to appear, 2007.

Enlaces relacionados:

Página de Dr. Steve Pettifer.
Página de Dr. Craig Murray.